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评论：植物工厂离我们还有多远？

[日期：2010-11-24] 来源：中国花卉报姚蓉作者：发表评论(0)打印

　　在上海世博会上，上海联合馆中展出的植物工厂吸引了众多媒体纷纷报道，因为在这里种植植物不需要阳光和泥土，仅靠营养液和LED灯便能让其在毫无污染的环境下生长，而且从播种到收获也比采用普通种植方式缩短近一半时间。据了解，世博园中的植物工厂来自于中环易达设施园艺科技有限公司，该公司在植物工厂的设计和生产领域处于国内领先地位。前不久，记者特意来到该公司位于中国农业科学研究院的基地，一探这种高端农业设施。

　　技术原理先进

　　在基地，记者看到全封闭式的环境中，不需要人工栽培，在LED灯光的照射下，一株株生菜在营养液中茁壮生长。公司技术人员房振邦介绍，利用植物工厂可将植物的生产周期大大缩短，而且植物没有病虫害。

　　据了解，植物工厂的主要特征是精确可控环境设施、工厂化作业、卫生安全、绿色环保、高密度生产。它可通过设施内高精度环境控制实现农作物周年高效连续生产的系统，利用计算机对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等进行自动控制，使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约，可谓是现代生物技术、环境工程、机械传动、自动化控制等高新技术综合集成的产物，充分体现植物生产过程的全方位工厂化、自动化、精准化、智能化。植物工厂的核心技术包括环境控制技术和营养液在线监控技术两个方面。环境控制技术是通过制冷与加热双向调温控湿系统、二氧化碳增施系统、光环境调节系统、均匀送风系统、环境数据采集与自动监控系统的应用，来实现植物工厂的全程监控及周年连续生产。营养液在线监控技术是通过对营养液的EC值、pH值和液温等要素的在线监测，来实施对栽培系统营养液的监控，保证作物最适宜营养需求。

　　房振邦介绍，在整个植物工厂系统中，营养液、光源、送风系统是必不可缺的三“要件”，而自动控制系统是整个系统能顺利运行的“大脑”。“现在国内植物工厂的建设已经不成问题，但如何设置自动控制系统的参数还需要积累大量的经验。我们公司花了10年时间才完成对整套系统的参数设定。”

　　产品分类细致

　　关于植物工厂的分类，因角度不同，划分方式也各异。从建设规模上可分为大型、中型和小型三种；从生产功能上可分为种苗植物工厂和商品菜(果、花)植物工厂；从研究对象上又可分为以研究植物体为主的植物工厂、以研究植物组织为主的组织培养植物工厂、以研究植物细胞为主的细胞培养植物工厂。目前，比较习惯的分类方法是按照植物生长中最重要的条件之一———光能的利用方式不同来划分，共有三种类型即太阳光利用型、人工光利用型、太阳光和人工光并用型。从严格意义上讲，全人工光源的植物工厂是真正的植物工厂，因为它丝毫不受外界环境因素的干扰，而且植物在生产过程中不受任何污染。

　　在中环易达公司，记者看到他们按照所种植植物的种类不同，将植物工厂分为了人工光植物苗工厂、人工光植物工厂、人工光植物组培箱。这些产品可满足生产者对植物成品生产、组培、育苗各方面的需求。

　　在公司的基地，记者还看到了在植物工厂基础上衍生出来的适用于家庭使用的“生态厨房植物工厂”，可以说这是“简易微缩版”的植物工厂，它的外观如同冰箱一样，利用它消费者在家中不费吹灰之力就能种植出各种蔬菜，随时享用没有任何污染的新鲜蔬菜。

　　应用还需时日

　　尽是植物工厂是一个高技术、高投入、高产出的新兴产业，但从现实情况看，其要在国内广泛应用尚需时日。房振邦介绍，目前国内植物工厂的应用主要有两方面，一是起农业示范作用，如他们建设的沈阳小韩村现代蔬菜工厂、中国农业科学院农业科技展示园等；二是在环境条件不适宜种植植物的地方使用，比如海岛上等。

　　现在对于大多数花卉或者蔬菜生产者来说，植物工厂有些遥不可及，因为一个植物工厂的造价非常昂贵，这对于原本利润就比较微薄的花卉或者蔬菜植物来说很难实现收益。据了解，一株由植物工厂生产出来的奶油生菜可以卖到一株10至15元的“天价”，这样的消费群体还是非常有限的。尽管如此，植物工厂将是今后的一个发展趋势，因为随着人们对花卉蔬菜品质要求的提高，生产高档花卉和蔬菜将成为植物工厂的“用武之地”。房振邦打比方说，就像当年空调进入中国市场一样，也经历了一个由最初的贵族消费逐渐演变成平民消费，植物工厂也会经历这样一个过程。他相信，在不久的将来植物工厂将凭借高产、高效等优点普及花卉种植。

　　在世博会上展出的生态厨房植物工厂

　　公司研发出来的人工光植物工厂

露地、设施、植物工厂三类生产方式比较表

作物的生产性露地栽培设施栽培植物工厂
单位面积产量低较高，为露地栽培的1~2倍或更高高，为露地栽培的10~20倍
单位产品价格低较高，品质较露地种植的好高，品质比设施栽培的好
单位面积产值低较高，为露地种植的3~10倍高，为露地种植的30~60倍
周年均衡生产难以做到，受自然环境影响严重可以做到，但有相当的难度可以做到
种植作物种类受季节影响很大也受季节影响，但在一定程度上可克服不受季节影响，任何时候可种植任何作物
农药施用情况绝对必要需要，但施用量较少不需要，仅消毒时需少量药剂
劳动强度大稍轻小
机械化程度少数作业过程可实现机械化许多作业过程可实现机械化多数作业过程实现机械化
自动化程度低部分环境因素的调节可自动化多数环境因素的调控已实现自动化

　　相关链接：
　　“植物工厂（PlantFactory）”一词是日本首先提出的，其概念广义上涵盖了设施园艺，而狭义上则专指人工光型的植物生产系统。根据日本植物工厂的现状，植物工厂是完全控制型和太阳光利用型营养液栽培系统的总称。日本植物工厂学会对植物工厂的定义是：利用环境自动控制、电子技术、生物技术、机器人和新材料等进行植物周年连续生产的系统，也就是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受自然气候制约的省力型生产。植物工厂生产的对象包括蔬菜、花卉和果树，还有一部分大田作物、食用菌等。

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